CN103235757A - 基于自动化造数对输入域测试对象进行测试的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于自动化造数对输入域测试对象进行测试的装置，该装置包括测试构件建模装置，用于接收要素库、通用类型分类库和通用类型案例库，进行要素构件建模及通用类型构件建模；存储装置，用于存储建模后的数据等相关信息；输入域测试设计装置，用于从获取待造数的输入域测试对象，遍历待造数输入域测试对象并生成及存储待造数输入域对象的数据特征实例；测试构件数据解析装置，用于从读取待造数的数据特征实例，解析读取的数据特征实例完成造数；自动化测试执行装置，用于提供被测输入域给所述输入域测试设计装置(3)读取，在被测系统完成自动化测试执行，最终提高了自动化水平、通用性及测试效率。

Description

基于自动化造数对输入域测试对象进行测试的装置和方法

技术领域

本发明涉及计算机WEB应用软件测试领域，特别涉及一种基于自动化造数对输入域测试对象进行测试的装置和方法。

背景技术

在软件系统的研发过程中，基于WEB的系统开发规模越来越庞大，数量越来越多，页面输入域测试在WEB系统的测试中占据的测试量大且非常重要，为了提高输入域的测试效率及质量，许多项目通过引入自动化测试来优化输入域数据设计及测试执行过程。

现有的输入域自动化测试基本上都是采取测试人员手工设计每个输入域详细案例验证点，针对验证点手工设计输入域测试数据，利用现有对软件产品测试技术，例如申请号为201110067703.2的发明专利所公开的一种软件产品测试方法及系统，通过获取输入域的原子步骤执行序列，传递给自动化测试工具相应的API接口，分别通过对象查找API接口和对象操作API接口实现对相应输入域进行操作，最终实现输入域的自动化执行。

从上述现有技术的原子步骤设计过程来看，现有技术只对输入域测试对象的对象动作和对象类型进行分析，未对输入域测试对象的域属性和附加属性进行分析，无法通过原子步骤分析被测输入域需准备哪些具有针对性的数据；从输入域的完整测试流程来看，这种方式只实现了输入域测试执行过程的自动化，并未解决输入域在案例设计和数据设计的自动化；从输入域数据的设计使用角度来看，每个输入域均需单独设计数据，复用率低下；从输入域测试的执行角度来看，数据均为执行者进行设计，由于人员的不同，数据设计的覆盖率不同，通用性差；由于输入域数据均手工设计，数据设计不能自动化完成，测试效率相对低下。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述输入域测试数据设计上针对性差、不能自动化、复用性低、通用性差、测试效率低等问题，本发明提出一种高效、实施简单，能够基于自动化造数对输入域测试对象进行测试的装置和方法。对WEB系统的输入域对象而言，测试分析人员可经过大量的页面输入域对象分析，归纳出有限的输入域通用类型。对有限的通用类型的案例进行详细验证点的设计，并在此基础上对这些通用类型的验证点通过形式化语言，固化出数据特征表达式。通过建立被测输入域对象与通用类型的映射关系，快速组合构建出被测输入域对象的测试案例及数据特征表达式。通过对数据特征的解析，快速生成被测对象测试数据，以此来实现输入域的自动化造数，从而最终提高自动化水平、复用率、通用性及测试效率。

本发明提出了一种自动造数的输入域测试测试装置，包括：测试构件建模装置，用于接收要素库、通用类型分类库和通用类型案例库，进行要素构件建模及通用类型构件建模；存储装置，用于存储建模后的数据、被测输入域对象信息、输入域对象与通用类型构件的映射信息、输入域对象的数据特征实例信息及数据特征实例对应的生成数据信息；输入域测试设计装置，用于获取待造数的输入域测试对象并进行存储，遍历待造数输入域测试对象，并生成及存储待造数输入域对象的数据特征实例；测试构件数据解析装置，用于读取待造数的数据特征实例，解析读取的数据特征实例完成造数，将造数结果进行存储；自动化测试执行装置，用于提供被测输入域给所述输入域测试设计装置读取，在被测系统完成自动化测试执行。

本发明还提供了一种自动造数的输入域测试测试方法，包括：步骤1，通过测试构件建模装置(1)接收要素库、通用类型分类库和通用类型案例库，进行要素构件建模及通用类型构件建模；步骤2，将建模后的数据、被测输入域对象信息、输入域对象与通用类型构件的映射信息、输入域对象的数据特征实例信息及数据特征实例对应的生成数据信息存储到存储装置(2)中；步骤3，通过输入域测试设计装置(3)获取待造数的输入域测试对象并进行存储，遍历待造数输入域测试对象，并生成及存储待造数输入域对象的数据特征实例；步骤4，通过测试构件数据解析装置(4)读取待造数的数据特征实例，解析读取的数据特征实例完成造数，将造数结果进行存储；步骤5，通过自动化测试执行装置(5)提供被测输入域给所述输入域测试设计装置(3)读取，在被测系统完成自动化测试执行。

利用本发明的方案进行通用类型构件设计时，增加附加属性的考虑，使输入域数据准备更具针对性。要素构件模型化，使得根据被测系统的不同，实现要素构件的灵活设计。通用类型构件模型化，使得根据被测系统输入域属性不同，实现通用类型构件的灵活设计。

通过被测输入域与通用类型建立映射关系，实现输入域案例的自动化设计，同时提高了输入域案例设计的复用性。通用类型的引入，大大减少了人工参与，使输入域测试案例及自动化生成数据更具通用性。通用类型构件的数据特征参数化，根据输入域参数的不同，实现输入域数据特征实例的生成。通过解析输入域数据特征实例，实现输入域数据的自动化生成，并通过原技术方案实现自动化执行，提高了测试效率。输入域与通用类型的映射引入自学习自反馈机制可以大大减少人工介入。

附图说明

图1示出了本发明自动造数的输入域测试装置的示意图；

图2示出了本发明自动造数的输入域测试装置的测试构件建模装置的结构示意图；

图3示出了本发明自动造数的输入域测试装置的存储装置的结构示意图；

图4示出了本发明自动造数的输入域测试装置的输入域测试设计装置的结构示意图；

图5示出了本发明自动造数的输入域测试装置的测试构件数据解析装置的结构示意图；

图6示出了数据特征实例转化为NFA的Thompson规则衍生示意图；

图7示出了验证点数据特征实例“0.\d{0，1}\S”转化为NFA后的结果示意图；

图8示出了可解析验证点规则“0.\d{0，1}\S”对应NFA转化为DFA的示意图；

图9示出了本发明自动造数的输入域测试方法的流程图；

图10示出了本发明自动造数的输入域测试方法的测试构件建模流程图；

图11示出了本发明自动造数的输入域测试方法的输入域自动化造数及执行流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明提供了一种基于自动化造数对输入域测试对象进行测试的装置和方法。其主要特征是在现有软件产品测试方法及系统的基础上实现输入域测试数据的自动化生成。所述的方法包括：被测系统基础构件建模准备工作。测试分析人员基于对被测系统的分析，提取要素库、通用类型分类库、通用类型案例库导入本装置，本装置接收并实现被测系统基础测试构件建模。原子步骤及原子步骤序列的提取。详见一种软件产品测试方法及系统(发明专利号201110067703.2，该对应装置记为原装置，对应方法记为原方法)。输入域自动化造数。本装置读取并存储原装置中的原子步骤，通过自反馈机制完成原子步骤对应的被测输入域与通用类型构件的映射关系对照，根据输入域与通用类型构件间的映射关系，生成被测输入域对应的数据特征实例，解析数据特征实例为对应的NFA(Nondeterministic FiniteAutomata，非确定的有限状态自动机)，将NFA转化为对应的DFA(deterministicFinite Automata，确定的有限状态自动机)，通过深度优先算法遍历DFA生成造数路径，读取DFA造数路径的权值生成数据。本装置存储造数数据，并将造数数据按照数据池方式输入原装置。输入域测试自动化执行。原装置根据原子步骤对应的数据池、原子步骤执行序列形成自动化测试脚本，执行自动化测试脚本，完成测试案例在被测系统的测试执行。

图1示出了本发明自动造数的输入域测试装置的示意图。至少包括：测试构件建模装置1、存储装置2、输入域测试设计装置3、测试构件数据解析引擎装置4和自动化测试执行装置5。其中：

测试构件建模装置1，用于接收要素库、通用类型分类库和通用类型案例库，进行要素构件建模及通用类型构件建模，并将建模后的要素构件及通用类型构件数据存储到存储装置2。

存储装置2，用于存储测试构件建模装置1建模后的数据、被测输入域对象信息、输入域对象与通用类型构件的映射信息、输入域对象的数据特征实例信息及数据特征实例对应的生成数据信息。

输入域测试设计装置3，用于从自动化测试执行装置5中获取待造数的输入域测试对象并存储于存储装置2，遍历待造数输入域测试对象实现输入域测试对象与存储装置2中通用类型分类信息的对照，并生成及存储待造数输入域对象的数据特征实例。待测试构件数据解析引擎装置4解析输入域测试设计装置3生成后的数据特征实例完成造数，并将造数结果存储于存储装置2后，输入域测试设计装置3从存储装置2中读取本版次的输入域测试对象造数结果，以数据池方式输入自动化测试装置5。

测试构件数据解析装置4，用于从存储装置2读取待造数的数据特征实例，解析读取的数据特征实例完成造数，将造数结果存储于存储装置2。

自动化测试执行装置5，用于提供被测输入域给输入域测试设计装置3读取，并将输入域测试设计装置3输入的被测输入域数据池结合原子步骤序列生成测试脚本，在被测系统完成自动化测试执行。

图2示出了本发明自动造数的输入域装置的测试构件建模装置1的结构示意图。测试构件建模装置1包括：要素构件接收单元11，通用类型分类信息接收单元12和通用类型案例信息接收13。其中：

要素构件接收单元11，用于接收测试分析人员提取的要素库，并将要素库存储于存储装置2的要素构件存储单元21。其存储结构如表5所示。

要素构件是测试分析人员对被测系统要素分析归纳后形成的。测试分析人员对被测系统要素的分析主要以字符集编码范围为划分依据，如半角数字、全角数字等在编码区域均是一段连续的字符编码；也可对一些编码未包括的字符集分析，如对GB2312编码做日文片假名、中文生僻字等一些未包括字符；还可对当前系统的一些特殊编码做相应划分和补充，如对网页测试时，可增加html保留字、Javascript函数等进行划分和补充，将以上分析结果归纳后形成要素构件。如表1所示为对某系统提取的部分要素库。

表1

要素构件的使用，要素构件在本装置中应用于通用类型构件的建立(见通用类型案例信息接收单元13)、验证点特征数据解析时做保留处理(见数据特征实例NFA转化单元41)、遍历DFA路径造数(见DFA路径数据设计单元44)。

通用类型分类信息接收单元12，用于接收测试分析人员提取的通用类型分类信息，并将通用类型分类信息存储于存储装置2中的通用类型构件存储单元22中。其存储结构如表6所示。

通用类型分类信息是通过测试分析人员基于对被测系统大量页面的分析，从操作属性、域属性和附加属性三个角度对输入域进行归纳和划分来形成的。操作属性可分为：点击、选择、录入等。域属性可分为：最大长度、最小长度、是否可录入等。附加属性是对输入域含有的一些附加自定义的逻辑约束分析后形成的属性(如某系统金额类输入域，其中一个附加属性“大于0”)。从输入域属性的三个维度出发，通过统计分析方法，将被测系统的各输入域按照属性的差异进行划分，即可归纳得到当前被测系统的所有通用类型。下面表2所示为基于某系统大量页面输入域分析后，按照输入域类型分析归纳方法获取的部分通用类型列表。

表2

通用类型案例信息接收单元13，用于接收测试分析人员基于通用类型分类设计的通用类型验证点和数据特征，并将其存储于存储装置2中的通用类型构件存储单元22中。其存储结构如表7所示。

通用类型案例的验证点设计方法，按照通用类型的相关属性结合相关测试设计方法(主要为等价类和边界值分析)设计通用类型的测试验证点。其中，通用类型的部分输入域属性已进行归纳，故验证点设计过程中可按照参数进行处理。如金额输入域的附加属性“整数部分小于等于约定的最长整数位数”、“小数部分小于等于约定的最长小数位数”，约定的最长整数位数和约定的最长小数位数均可看做参数处理(习惯上将数值的整数位和小数位的和作为一个参数，如A，小数位作为一个参数，如B。故约定的最长整数位数表示为A-B，约定的最长小数位数表示为B)。其中“小数部分小于等于约定的最长小数位数”可按照等价类划分为小数位数大于B位、小于位数小于B位、小数位数等于B位，验证点设计时可根据各属性的划分情况进行组合形成验证点(目标是按照有效无效情况完成所有属性划分区间的覆盖)。如表3中验证点描述列表示某系统金额类型的部分验证点展示。

表3

作如下定义：在正则文法的基础上进行裁剪，形成专用于本装置编制验证点数据特征的文法，记为输入域文法。如表4所示。

表4

通用类型案例的验证点数据特征设计，以验证点描述为依据，按照输入域文法及要素构件库，编写验证点对应的数据特征。以下就本文中定义的要素构件集和金额输入域的其中一个验证点描述“小数位数小于等于最大允许小数位数，大于0，且小于1的小数。”为例，阐述验证点数据特征设计过程。首先，验证点数据特征需满足小于1，可得出整数位为0，故开始为“0.”，其次不能全为0，否则不能满足大于0，可先固定小数位最后一位非0(即“\S”)来满足该点，“小数位数小于等于最大允许小数位数”故“0.”和最后一个小数中间可以存在0个至B-1个数字(即“\d{0，B-1}”，其中，B在表2定义的金额类型中表示小数对应的最大允许长度)，所以该验证点的描述对应数据特征为“0.\d{0，B-1}\S”。

要素构件接收单元11用于接收要素构件，并将其存储于要素构件存储单元21中。通用类型分类信息接收单元12用于接收通用类型信息，并将其存储于通用类型构件存储单元22中。通用类型数据特征信息按照通用类型分类信息接收单元12接收的通用类型信息，结合输入域文法和要素构件存储单元21存储的要素构件编写，并通过通用类型案例信息接收单元13存储于通用类型构件存储单元22中。要素构件接收单元11、通用类型分类信息接收单元12、通用类型案例信息接收单元13完成自动造数的输入与测试装置的构件管理。

输入域类型映射单元32完成待测输入域对象与通用类型构件存储单元22存储的通用类型信息的对照。被测输入域数据特征生成单元33关联待测输入域对象的通用类型及相关参数，读取通用类型构件存储单元22中存储的通用类型信息及通用类型数据特征信息，生成待测输入域对象的数据特征实例。数据特征实例NFA转化单元41在对数据特征实例的转化过程中，根据要素构件存储单元21中存储的要素构件信息识别出数据特征实例中的要素构件作单字符处理。DFA路径数据设计单元44根据要素构件存储单元21中存储的要素构件信息识别出造数路径权值中的要素构件，随机获取该要素构件对应字符集中的字符替换造数路径权值中的要素构件，将造数路径转化为具体数据。

图3示出了本发明自动造数的输入域装置的存储装置2的结构示意图。存储装置2至少包括：要素构件存储单元21、通用类型构件存储单元22、被测输入域对象存储单元23、被测输入域数据特征实例存储单元24、生成数据存储单元25和映射自学习存储单元26。

被测输入域对象存储单元23存储信息中的通用类型名称字段外键关联于通用类型构件存储单元22的输入域类型信息中的通用类型名称字段；被测输入域数据特征实例存储单元24存储信息中的输入域编号字段外键关联于被测输入域对象存储单元23存储信息中的输入域编号字段；生成数据存储单元25存储信息中的数据特征实例字段外键关联于被测输入域数据特征实例存储单元24存储信息中的数据特征实例字段；映射自学习存储单元26存储信息中的对象名称字段外键关联于被测输入域对象存储单元23存储信息中的对象名称字段。

存储装置2与其他装置的交互关系至少包括如下几个阶段：

被测系统基础构件建模准备阶段，测试构件建模装置1将要素构件建模信息存储于要素构件存储单元21中，将通用类型信息和通用类型数据特征信息存储于通用类型构件存储单元22中。

自动化数据生成的被测输入域及其与通用类型构件的映射关系获取阶段，输入域测试设计装置3将从自动化执行装置5中读取的原子步骤存储于被测输入域对象存储单元23中，访问映射自学习存储单元26，存在映射关系时，更新被测输入域与通用类型构件的映射关系，存储于被测输入域对象存储单元23；不存在映射关系时，提供测试人员录入映射关系的接口，接收映射关系存储于映射自学习存储单元26，并按照该映射关系更新被测输入域对象存储单元23。

自动化数据生成的输入域数据解析造数阶段，测试构件数据解析引擎装置4访问被测输入域对象存储单元23，获取被测输入域及其对应的通用类型构件的映射关系，通过被测输入域与通用类型构件的映射关系访问通用类型构件存储单元22，生成被测输入域对应的数据特征实例，存储于被测输入域数据特征实例存储单元24，访问被测输入域数据特征实例存储单元24，获取待造数数据特征实例，解析获取的数据特征实例并生成数据，将数据存储于生成数据存储单元25。

自动化造数结束后，输入域测试设计装置3还将通过版次关联被测输入域对象存储单元23、被测输入域数据特征实例存储单元24、生成数据存储单元25，生成本版次原子步骤对应数据池输入自动化测试执行装置5。

下面分别介绍存储装置2中的各个存储单元。

要素构件存储单元21，用于存储系统初始化时的要素构件建模信息，该信息至少包括要素编号、要素编码、要素说明、要素采样字符集，其数据存储的格式如下面的例子所示：

表5

通用类型构件存储单元22，用于存储系统初始化时的通用类型构件建模信息，该信息分为两个部分：通用类型信息、通用类型数据特征信息。其中：通用类型信息至少包括通用类型编号、通用类型名称、通用类型参数、操作属性、域属性、附加属性，其数据存储的格式如表6的例子所示；通用类型数据特征信息至少包括通用类型编号、验证点编号、验证点描述、数据属性、验证点规则(验证点数据特征)，其数据存储的格式如表7的例子所示。

表6

表7

被测输入域对象存储单元23，用于存储被测输入域读取单元31从自动化测试执行装置5读取的被测输入域对象信息，以及输入域类型映射单元32接收输入域与通用类型构件映射信息，存储信息至少包括：版次、输入域编号、对象名称、对象动作、对象分类、识别属性、输入域分析标志、通用类型名称、通用类型参数值。

其中，版次为被测输入域读取单元31读取数据时的系统时间加上3位随机数形成。输入域编号、对象名称、对象动作、对象分类、识别属性为被测输入域读取单元31从自动化测试执行装置5读取的输入域测试对象(原子步骤)的相关信息，输入域分析标志为读取时判断被测输入域是否已存在时自动写入(详见步骤S305)，输入域类型和参数为输入域类型映射单元32实现输入域与通用类型构件映射关系的结果。其数据存储格式如表8的例子所示。

表8

被测输入域数据特征实例存储单元24，用于存储被测输入域对象数据输出单元33对被测输入域分析后的被测输入域与数据特征实例关系，该信息至少包括：输入域编号、数据特征实例、数据生成标志，其数据存储的格式如表9的例子所示。

输入域编号	数据特征实例	数据生成标志
			S200001	0.\d{0，1}\S	待造数
S200001	.\d{0，1}\S	已造数

表9

生成数据存储单元25，用于存储基于验证点构件实例的自动化造数数据信息，该信息至少包括：数据特征实例、生成数据，其数据存储格式如表10的例子所示。

数据特征实例	生成数据
		0.\d{0，1}\S	0.9
0.\d{0，1}\S	0.53
		.\d{0，1}\S	.5
.\d{0，1}\S	.53

表10

映射自学习存储单元26，用于存储系统自学习自反馈的输入域对象与通用类型映射关系。当获取的输入域对象在本存储单元中无对应记录时，通过输入域类型映射单元32获取该对象的通用类型和通用类型参数值，将信息存储于本存储单元；当获取的输入域对象在本存储单元中存在记录时，则直接获取本存储单元中的通用类型和通用类型参数值，建立输入域与通用类型的映射关系。存储信息至少包括：对象名称、对象动作、对象类型、识别属性、通用类型、通用类型参数值。其数据存储格式如表11的例子所示。

表11

图4示出了本发明自动造数的输入域测试装置的输入域测试设计装置3的结构示意图。输入域测试设计装置3至少包括：被测输入域读取单元31、输入域类型映射单元32、被测输入域数据特征生成单元33和被测输入域对象数据输出单元34。被测输入域读取单元31读取并存储所有的待测输入域对象。输入域类型映射单元32循环读取每一个待测输入域对象，实现该待测输入域对象与通用类型的映射，调用被测输入域数据特征生成单元33完成该待测输入域对象的数据特征实例生成。测试构件数据解析引擎装置4循环解析待造数的数据特征实例生成对应数据。数据生成完成后，被测输入域对象数据输出单元34按照版次将生成数据以数据池方式输入至自动化测试执行装置5。

其中，被测输入域读取单元31，用于从自动化测试执行装置5中批量读取被测输入域，将读取信息(编号、对象名称、对象动作、对象分类、识别属性)及版次、输入域分析标志等生成信息存储于被测输入域对象存储单元23中。

批量读取数据前，先生成版次，批量读取数据均属同一版次。读取时，若已存在该输入域信息，则直接更新记录版次为当前版次；若不存在，则作为新增记录处理，输入域分析标志为“待分析”。

输入域类型映射单元32，用于接收被测输入域对象与通用类型的映射关系信息，并将映射关系信息(输入域类型、参数)更新于存储装置2的被测输入域对象存储单元23，完成被测输入域与通用类型的对照关系映射。

测试人员分析被测输入域的属性(操作属性、域属性、附加属性)，将其与通用类型对应属性对比，确定被测输入域与通用类型的映射关系，并根据被测输入域的属性确定对应的通用类型参数值映射关系，将输入域对应的通用类型和输入域对于该通用类型的参数取值映射关系传入输入域类型映射单元32。

被测输入域数据特征生成单元33，用于读取本版次被测输入域对象存储单元23中的待分析输入域，并按照被测输入域的实际参数实例化该输入域对应的通用类型的数据特征，并对数据特征中包括的四则运算进行计算替换为实际值，存储于存储装置2中的被测输入域数据特征实例存储单元24。

输入域对应数据特征四则运算处理，由于验证点数据特征编写过程中只涉及输入域文法{M}和{M，N}的参数化，故四则运算时只需将M和N对应的表达式替换为实际值即可。其中，如果{M，N}计算后M和N相同时，可转换为{M}。如表8中的贷款金额字段对应的金额类型(见表3)输入域数据特征“0.\d{0，B-1}\S”，实例化后为“0.\d{0，2-1}\S”，再将“0.\d{0，2-1}\S”四则运算处理后为“0.\d{0，1}\S”。

被测输入域对象数据输出单元34，用于将本版次获取的输入域造数信息以数据池的方式输入自动化测试执行装置5。具体逻辑为：按照版次关联被测输入域对象存储单元23，获取输入域对象的编号、按编号关联被测输入域数据特征实例存储单元24获取数据特征实例、按数据特征实例关联生成数据存储单元25获取对应数据，生成被测输入域对应的数据池，批量输入自动化测试执行装置5。

图5示出了本发明自动造数的输入域测试装置的测试构件数据解析装置4的结构示意图。至少包括：数据特征实例NFA转化单元41、NFA至DFA转化单元42、DFA路径遍历单元43和DFA路径数据设计单元44。数据特征实例NFA转化单元41循环读取待造数的数据特征实例，对每一条待造数的数据特征实例，转化为对应的数据特征实例NFA。NFA至DFA转化单元42将该数据特征实例NFA转化为数据特征实例DFA。DFA路径遍历单元43遍历该数据特征实例DFA生成造数路径。DFA路径数据设计单元44识别造数路径，生成并存储造数数据。

其中，数据特征实例NFA转化单元41，用于读取被测输入域数据特征实例存储单元24中的待造数数据特征实例，并将读取到的数据特征实例转化为对应的NFA，转化后的NFA记为数据特征实例NFA。数据特征实例至NFA转化的规则是以Thompson规则为基础进行衍生得到，参见图6，其转化与输入域文法相对应。图7示出了验证点数据特征实例“0.\d{0，1}\S”转化为NFA后的结果。

NFA至DFA转化单元42，用于将数据特征实例NFA通过特定的转化算法转化为DFA，转化后的DFA记为数据特征实例DFA。

作如下定义：1、ε-closure(s)从NFA的状态s出发，仅通过ε迁移能够到达的NFA的状态集合；2、ε-closure(T)从T中包括的某个NFA的状态s出发，仅通过ε迁移能够到达的NFA的状态集合；3、move(T，a)从T中包括的某个NFA的状态s出发，通过输入符号a迁移能够到达的NFA的状态集合。

NFA转化为DFA的算法如下：

其中，ε-closure(T)的计算方法如下：

图8示出了可解析验证点规则“0.\d{0，1}\S”对应NFA转化为DFA的示意图。其转化过程如下所示：

最初，Dstates内仅有ε-closure(0)＝A＝{0，1}。然后对于状态A，对于输入记号0，计算ε-closure(move(A，0))＝ε-closure(move({0，1}，a))＝{0，1，2，3}，即B＝{0，1，2，3}，Dtran[A，a]＝B。按照如上规则，循环提取所有状态。得到：

A＝{0，1}

B＝{0，1，2，3}

C＝{0，1，2，3，4，5，7}

D＝{0，1，2，3，4，5，6，7}

E＝{0，1，2，3，4，5，7，8}

F＝{0，1，2，3，4，5，6，7，8}

其中E和F包括最终状态，也将作为最终状态处理，列出状态转移表，对应表12。表12对应的状态迁移图见图8。

表12

DFA路径遍历单元43，用于遍历数据特征实例DFA，通过深度优先算法对DFA进行识别，生成数据设计路径。表13是识别图8所示的DFA后，获得的两条路径。

路径名	路径
		路径1	A-＞B-＞C-＞D-＞F
路径2	A-＞B-＞C-＞E

表13

DFA路径数据设计单元44：根据DFA路径遍历单元43获取的路径，获取经过路径的权值，如果权值对应为要素构件，则从要素构件对应的字符集中随机获取一个数据，将路径权值顺序拼接即得到自动化设计数据。将生成数据与数据特征实例建立映射关系存储于数据管理装置。自动化设计数据如表14所示。

路径名	路径	造数结果
			路径1	A-＞B-＞C-＞D-＞F	0.9
路径2	A-＞B-＞C-＞E	0.53

表14

图9示出了本发明自动造数的输入域测试方法的流程图，其具体步骤如下：

步骤S101：若测试分析人员未对系统要素构件及通用类型构件建模，或是需要增加部分系统要素构件及通用类型构件建模，则执行步骤S104；若测试分析人员已完成对系统要素构件及通用类型构件建模，则执行步骤S102。

图10示出了步骤S101中测试构件建模流程图，参照图10，在步骤S201：要素构件接收单元11接收测试分析人员基于编码、系统保留字等维度对输入单元分类抽取形成的要素构件，并将其存储于要素构件存储单元21中。在步骤S202：通用类型分类信息接收单元12接收测试分析人员基于对被测系统大量页面输入域的操作属性、域属性、附加属性分析形成的通用类型信息，并将其存储于通用类型构件存储单元22中。在步骤S203：通用类型案例信息接收单元13接收测试分析人员基于通用类型信息分析抽取形成的通用类型验证点和数据特征信息，并将其存储于通用类型构件存储单元22中，完成通用类型建模。

步骤S102：若测试人员启动造数程序，则执行步骤S103；若测试人员未启动程序，则执行步骤S101。

步骤S103：输入域自动化造数及执行。

图11示出了步骤S103中输入域自动化造数及执行流程图。

参照图11，在步骤S301：被测输入域读取单元31，判断自动化测试执行装置5中是否存在原子步骤记录，存在则执行步骤S302，不存在则执行步骤S328，结束流程。

步骤S302：被测输入域读取单元31从自动化测试执行装置5读取一条原子步骤记录，并按照当前系统时间(精确至秒)加上3位随机数生成当前版次信息(记为当前版次)。执行步骤S303。

步骤S303：被测输入域读取单元31通过编号字段判断当前读取的原子步骤记录在被测输入域对象存储单元23中是否存在，存在则执行步骤S304；不存在，则执行步骤S305。

步骤S304：被测输入域读取单元31更新被测输入域对象存储单元23对应记录的版次为当前版次。执行步骤S306。

步骤S305：被测输入域读取单元31将读取的原子步骤信息、当前版次、和待分析标志(未分析)作为一条记录存储于被测输入域对象存储单元23。执行步骤S306。

步骤S306：被测输入域读取单元31判断自动化测试执行装置5中是否还存在下一条原子步骤，存在则执行步骤S307；不存在，则执行步骤S308。

步骤S307：被测输入域读取单元31从自动化测试执行装置5中读取下一条原子步骤，执行步骤S303。

步骤S308：被测输入域数据特征生成单元33，按照当前版次被测输入域对象存储单元23中的读取第一条，执行步骤S309。

步骤S309：被测输入域数据特征生成单元33判断读取到当前输入域对象记录的分析表示是否为待分析，待分析则执行步骤S310；已分析则执行步骤S315。

步骤S310：被测输入域数据特征生成单元33更新被测输入域对象存储单元23中当前输入域对象记录分析标志为已分析。执行步骤S311。

步骤S311：被测输入域数据特征生成单元33通过对象名称、对象动作、对象类型、识别属性查询映射自学习存储单元26中是否存在记录，存在记录则执行步骤S312；不存在记录，则执行步骤S313。

步骤S312：被测输入域数据特征生成单元33获取映射自学习单元26中对应的通用类型和参数字段，更新当前输入域对象记录，存储于被测输入域对象存储单元23中。执行步骤S314。

步骤S313：输入域类型映射单元32接收被测输入域对象与通用类型的映射关系(输入域所属通用类型及对应通用参数值)，并将映射关系更新为当前输入域对象记录存储于被测输入域对象存储单元23；同时插入映射自学习存储单元26(对象名称、对象动作、对象类型、识别属性、通用类型、通用类型参数值)。执行步骤S314。

步骤S314：被测输入域数据特征生成单元33通过被测输入域对象存储单元23存储的当前输入域对象记录的通用类型映射关系，通过映射关系查找到对应的通用类型数据特征，使用参数值替换数据特征中的参数，并通过数据特征四则运算处理生成数据特征实例存储于被测输入域数据特征实例存储单元24中。执行步骤S315。

步骤S315：被测输入域数据特征生成单元33判断被测输入域对象存储单元23中是否存在当前版次的下一条输入域对象记录。存在则执行步骤S316，；不存在，则执行S317。

步骤S316：被测输入域数据特征生成单元33从被测输入域对象存储单元23中读取当前版次的下一条输入域对象记录。执行步骤S309。

步骤S317：数据特征实例NFA转化单元41关联被测输入域对象存储单元23，读取被测输入域数据特征实例存储单元24中当前版次的第一条当前输入域数据特征实例记录。执行步骤S318。

步骤S318：数据特征实例NFA转化单元41通过当前数据特征实例查询生成数据存储单元25中是否存在该数据特征实例的数据生成记录。存在，则执行步骤S323；不存在，则执行步骤319。

步骤S319：数据特征实例NFA转化单元41将当前数据特征实例转化为对应的数据特征实例NFA，传给NFA至DFA转化单元42。执行步骤S320。

步骤S320：NFA至DFA转化单元42将传入的数据特征实例NFA转化为对应的数据特征实例DFA，传给DFA路径遍历单元43。执行步骤S321。

步骤S321：DFA路径遍历单元43遍历传入的数据特征DFA生成造数路径。执行步骤S322。

步骤S322：DFA路径数据设计单元44遍历步骤S321中生成的造数路径，根据路径权值生成数据，并将生成数据及与数据特征实例的对应关系保存于生成数据存储单元25。执行步骤S323。

步骤S323：数据特征实例NFA转化单元41更新当前输入域数据特征实例记录造数标志为已造数，存储于被测输入域数据特征实例存储单元24。执行步骤S324。

步骤S324：数据特征实例NFA转化单元41判断被测输入域数据特征实例存储单元24中是否存在当前版次的下一条输入域数据特征实例记录。存在，则执行步骤S325；不存在，则执行步骤S326。

步骤S325：数据特征实例NFA转化单元41从被测输入域数据特征实例存储单元24中读取当前版次的下一条输入域数据特征实例记录。执行步骤S318。

步骤S326：被测输入域对象数据输出单元34根据当前版次关联被测输入域对象存储单元23、被测输入域数据特征实例存储单元24、生成数据存储单元25，获取当前版次的被测输入域及其生成数据，并将生成数据按照被测输入域数据池方式输出至自动化测试执行装置5。执行步骤S327。

步骤S327：自动化测试执行装置5按照输入的被测输入域数据池，及原子步骤序列，生成自动化脚本，在被测系统完成自动化测试执行。执行步骤S328。

步骤S328：处理结束，结束本流程。

继续参照图9，在步骤S104：测试分析人员基于编码、系统保留字等维度对输入单元分类抽取形成要素构件。执行步骤S105。步骤S105：测试分析人员基于对被测系统大量页面输入域的操作属性、域属性、附加属性分析形成通用类型信息。执行步骤S106。

步骤S106：测试分析人员对步骤S105中形成的通用类型信息，结合通用类型的属性、测试方法和测试习惯，提取通用类型验证点。测试分析人员对提取的通用类型验证点，基于步骤S104形成的要素构件和输入域文法，提取数据特征信息。执行步骤S107。

步骤S107：测试分析人员向装置导入分析形成的要素构件、通用类型信息、通用类型验证点及数据特征信息。测试构件建模装置1接收测试分析人员的输入，完成测试构件建模过程(详见图10所示的测试构件建模流程图)。执行步骤S102。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (26)

1.一种自动造数的输入域测试装置，包括：

测试构件建模装置(1)，用于接收要素库、通用类型分类库和通用类型案例库，进行要素构件建模及通用类型构件建模；

存储装置(2)，用于存储建模后的数据、被测输入域对象信息、输入域对象与通用类型构件的映射信息、输入域对象的数据特征实例信息及数据特征实例对应的生成数据信息；

输入域测试设计装置(3)，用于获取待造数的输入域测试对象并进行存储，遍历待造数输入域测试对象，并生成及存储待造数输入域对象的数据特征实例；

测试构件数据解析装置(4)，用于读取待造数的数据特征实例，解析读取的数据特征实例完成造数，将造数结果进行存储；

自动化测试执行装置(5)，用于提供被测输入域给所述输入域测试设计装置(3)读取，在被测系统完成自动化测试执行。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述测试构件建模装置(1)进一步包括：

要素构件接收单元(11)，用于接收要素库并将其存储于要素构件存储单元(21)中；

通用类型分类信息接收单元(12)，用于接收通用类型分类信息并将其存储于通用类型构件存储单元(22)中；

通用类型案例信息接收单元(13)，用于接收通用类型验证点和数据特征，并将其存储于通用类型构件存储单元(22)中。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述存储装置(2)进一步包括：

要素构件存储单元(21)，用于存储系统初始化时的要素构件建模信息；

通用类型构件存储单元(22)，用于存储系统初始化时的通用类型构件建模信息；

被测输入域对象存储单元(23)，用于存储被测输入域对象信息，以及输入域与通用类型构件映射信息；

被测输入域数据特征实例存储单元(24)，用于存储被测输入域与数据特征实例关系信息；

生成数据存储单元(25)，用于存储基于验证点构件实例的自动化造数数据信息；

映射自学习存储单元(26)，用于存储系统自学习自反馈的输入域对象与通用类型映射关系信息。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述要素构件建模信息至少包括要素编号、要素编码、要素说明、要素采样字符集，所述通用类型构件建模信息包括通用类型信息和通用类型数据特征信息，所述通用类型信息至少包括通用类型编号、通用类型名称、通用类型参数、操作属性、域属性和附加属性，所述通用类型数据特征信息至少包括通用类型编号、验证点编号、验证点描述、数据属性、验证点规则，所述被测输入域对象信息以及输入域与通用类型构件映射信息至少包括版次、输入域编号、对象名称、对象动作、对象分类、识别属性、输入域分析标志、通用类型名称和通用类型参数值，所述被测输入域与数据特征实例关系信息至少包括输入域编号、数据特征实例和数据生成标志，所述自动化造数数据信息至少包括数据特征实例和生成数据，所述输入域对象与通用类型映射关系信息至少包括对象名称、对象动作、对象类型、识别属性、通用类型和通用类型参数值。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述输入域测试设计装置(3)进一步包括：

被测输入域读取单元(31)，用于从自动化测试执行装置(5)中批量读取被测输入域，将读取信息及版次、输入域分析标志生成信息存储于被测输入域对象存储单元(23)中；

输入域类型映射单元(32)，用于接收被测输入域对象与通用类型的映射关系信息，并将映射关系信息更新于存储装置(2)的被测输入域对象存储单元(23)，完成被测输入域与通用类型的对照关系映射；

被测输入域数据特征生成单元(33)，用于读取本版次被测输入域对象存储单元(23)中的待分析输入域，并按照被测输入域的实际参数实例化该输入域对应的通用类型的数据特征，并对数据特征中包括的四则运算进行计算替换为实际值，存储到存储装置(2)的被测输入域数据特征实例存储单元(24)中；

被测输入域对象数据输出单元(34)，用于将本版次获取的输入域造数信息以数据池的方式输入自动化测试执行装置(5)中。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述读取信息包括编号、对象名称、对象动作、对象分类和识别属性，所述映射关系信息包括输入域类型和参数，所述批量读取被测输入域进一步包括：在批量读取数据前，先生成版次，批量读取数据均属同一版次；在批量读取数据时，若已存在输入域信息，则直接更新记录版次为当前版次；若不存在，则作为新增记录处理，输入域分析标志为待分析。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，分析被测输入域的属性，与通用类型对应属性对比，确定被测输入域与通用类型的映射关系，并根据被测输入域的属性确定对应的通用类型参数值映射关系，将输入域对应的通用类型和输入域对于该通用类型的参数取值映射关系传入输入域类型映射单元(32)。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述被测输入域的属性包括操作属性、域属性和附加属性。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，按照版次关联被测输入域对象存储单元(23)，获取输入域对象的编号、按编号关联被测输入域数据特征实例存储单元(24)获取数据特征实例、按数据特征实例关联生成数据存储单元(25)获取对应数据，生成被测输入域对应的数据池，批量输入自动化测试执行装置(5)。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述自动化测试执行装置(5)按照输入的被测输入域数据池，及原子步骤系列，生成自动化脚本，在被测系统完成自动化测试执行。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述测试构件数据解析装置(4)进一步包括：

数据特征实例NFA转化单元(41)，用于读取被测输入域数据特征实例存储单元(24)中的待造数数据特征实例，并将读取到的数据特征实例转化为对应的NFA，转化后的NFA记为数据特征实例NFA；

NFA至DFA转化单元(42)，用于将数据特征实例NFA通过特定的转化算法转化为DFA，转化后的DFA记为数据特征实例DFA；

DFA路径遍历单元(43)，用于遍历数据特征实例DFA，通过深度优先算法对DFA进行识别，生成数据设计路径；

DFA路径数据设计单元(44)，用于根据DFA路径遍历单元(43)获取的路径，获取经过路径的权值。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述数据特征实例转化为对应的NFA是基于Thompson规则衍生得到的。

13.根据权利要求12所述的装置，进一步包括：如果权值对应为要素构件，则从要素构件对应的字符集中随机获取一个数据，将路径权值顺序拼接得到自动化设计数据。

14.一种自动造数的输入域测试测试方法，包括：

步骤1，通过测试构件建模装置(1)接收要素库、通用类型分类库和通用类型案例库，进行要素构件建模及通用类型构件建模；

步骤2，将建模后的数据、被测输入域对象信息、输入域对象与通用类型构件的映射信息、输入域对象的数据特征实例信息及数据特征实例对应的生成数据信息存储到存储装置(2)中；

步骤3，通过输入域测试设计装置(3)获取待造数的输入域测试对象并进行存储，遍历待造数输入域测试对象，并生成及存储待造数输入域对象的数据特征实例；

步骤4，通过测试构件数据解析装置(4)读取待造数的数据特征实例，解析读取的数据特征实例完成造数，将造数结果进行存储；

步骤5，通过自动化测试执行装置(5)提供被测输入域给所述输入域测试设计装置(3)读取，在被测系统完成自动化测试执行。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，在所述测试构件建模装置(1)中：

通过要素构件接收单元(11)接收要素库并将其存储于要素构件存储单元(21)中；

通过通用类型分类信息接收单元(12)接收通用类型分类信息并将其存储于通用类型构件存储单元(22)中；

通过通用类型案例信息接收单元(13)接收通用类型验证点和数据特征，并将其存储于通用类型构件存储单元(22)中。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述存储装置(2)进一步包括：

要素构件存储单元(21)，用于存储系统初始化时的要素构件建模信息；

通用类型构件存储单元(22)，用于存储系统初始化时的通用类型构件建模信息；

被测输入域对象存储单元(23)，用于存储被测输入域对象信息，以及输入域与通用类型构件映射信息；

被测输入域数据特征实例存储单元(24)，用于存储被测输入域与数据特征实例关系信息；

生成数据存储单元(25)，用于存储基于验证点构件实例的自动化造数数据信息；

映射自学习存储单元(26)，用于存储系统自学习自反馈的输入域对象与通用类型映射关系信息。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述要素构件建模信息至少包括要素编号、要素编码、要素说明、要素采样字符集，所述通用类型构件建模信息包括通用类型信息和通用类型数据特征信息，所述通用类型信息至少包括通用类型编号、通用类型名称、通用类型参数、操作属性、域属性和附加属性，所述通用类型数据特征信息至少包括通用类型编号、验证点编号、验证点描述、数据属性、验证点规则，所述被测输入域对象信息以及输入域与通用类型构件映射信息至少包括版次、输入域编号、对象名称、对象动作、对象分类、识别属性、输入域分析标志、通用类型名称和通用类型参数值，所述被测输入域与数据特征实例关系信息至少包括输入域编号、数据特征实例和数据生成标志，所述自动化造数数据信息至少包括数据特征实例和生成数据，所述输入域对象与通用类型映射关系信息至少包括对象名称、对象动作、对象类型、识别属性、通用类型和通用类型参数值。

18.根据权利要求14所述的方法，其中，在所述输入域测试设计装置(3)中：

通过被测输入域读取单元(31)从自动化测试执行装置(5)中批量读取被测输入域，将读取信息及版次、输入域分析标志生成信息存储于被测输入域对象存储单元(23)中；

通过输入域类型映射单元(32)接收被测输入域对象与通用类型的映射关系信息，并将映射关系信息更新于存储装置(2)的被测输入域对象存储单元(23)，完成被测输入域与通用类型的对照关系映射；

通过被测输入域数据特征生成单元(33)读取本版次被测输入域对象存储单元(23)中的待分析输入域，并按照被测输入域的实际参数实例化该输入域对应的通用类型的数据特征，并对数据特征中包括的四则运算进行计算替换为实际值，存储到存储装置(2)的被测输入域数据特征实例存储单元(24)中；

通过被测输入域对象数据输出单元(34)将本版次获取的输入域造数信息以数据池的方式输入自动化测试执行装置(5)中。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述读取信息包括编号、对象名称、对象动作、对象分类和识别属性，所述映射关系信息包括输入域类型和参数，，所述批量读取被测输入域进一步包括：在批量读取数据前，先生成版次，批量读取数据均属同一版次；在批量读取数据时，若已存在输入域信息，则直接更新记录版次为当前版次；若不存在，则作为新增记录处理，输入域分析标志为待分析。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，进一步包括：分析被测输入域的属性，与通用类型对应属性对比，确定被测输入域与通用类型的映射关系，并根据被测输入域的属性确定对应的通用类型参数值映射关系，将输入域对应的通用类型和输入域对于该通用类型的参数取值映射关系传入输入域类型映射单元(32)。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述被测输入域的属性包括操作属性、域属性和附加属性。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，按照版次关联被测输入域对象存储单元(23)，获取输入域对象的编号、按编号关联被测输入域数据特征实例存储单元(24)获取数据特征实例、按数据特征实例关联生成数据存储单元(25)获取对应数据，生成被测输入域对应的数据池，批量输入自动化测试执行装置(5)。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述自动化测试执行装置(5)按照输入的被测输入域数据池，及原子步骤系列，生成自动化脚本，在被测系统完成自动化测试执行。

24.根据权利要求23所述的方法，其中，在所述测试构件数据解析装置(4)中：

通过数据特征实例NFA转化单元(41)读取被测输入域数据特征实例存储单元(24)中的待造数数据特征实例，并将读取到的数据特征实例转化为对应的NFA，转化后的NFA记为数据特征实例NFA；

通过NFA至DFA转化单元(42)将数据特征实例NFA通过特定的转化算法转化为DFA，转化后的DFA记为数据特征实例DFA；

通过DFA路径遍历单元(43)遍历数据特征实例DFA，通过深度优先算法对DFA进行识别，生成数据设计路径；

通过DFA路径数据设计单元(44)根据DFA路径遍历单元(43)获取的路径，获取经过路径的权值。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述数据特征实例转化为对应的NFA是基于Thompson规则衍生得到的。

26.根据权利要求25所述的方法，进一步包括：如果权值对应为要素构件，则从要素构件对应的字符集中随机获取一个数据，将路径权值顺序拼接得到自动化设计数据。

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